[发明专利]高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法

权利要求书

1.一种高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

1)提供生长衬底，在所述生长衬底表面依次生长n型GaN层、发光层多量子阱及p型GaN层；

2)在步骤1)得到的结构内形成贯穿所述p型GaN层及所述发光层多量子阱的第一深孔、第二深孔及走道，所述第一深孔、所述第二深孔及所述走道的底部均位于所述n型GaN层内；

3)在所述第二深孔及所述走道内形成第一绝缘层，所述第一绝缘层覆盖所述第二深孔及所述走道的底部及侧壁，所述第一绝缘层的厚度为3000埃～30000埃；

4)在所述p型GaN层表面由下至上依次形成欧姆接触及电流扩展层及反射层；

5)在所述反射层的表面及侧壁、所述第一深孔与所述第二深孔之间裸露的所述p型GaN层表面及所述第一绝缘层表面形成反射层保护层；

6)在步骤5)得到的结构表面形成第二绝缘层，并在对应于所述第一深孔所在区域的所述第二绝缘层内形成开口，所述开口暴露出位于所述第一深孔底部的所述n型GaN层；

7)在所述开口内填充N孔金属，所述N孔金属的上表面与所述第二绝缘层的上表面相平齐；

8)提供键合衬底，在所述键合衬底的正面及所述第二绝缘层的表面分别形成第一金属键合层及第二金属键合层，所述键合衬底通过所述第一金属键合层及所述第二金属键合层键合于所述第二绝缘层的表面；之后剥离所述生长衬底；

9)依次去除对应于所述走道及所述第二深孔所在区域的所述n型GaN层及所述第一绝缘层，以裸露出所述反射层保护层；

10)在对应于所述第二深孔所在区域的所述反射层保护层表面形成P电极。

2.根据权利要求1所述的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法，其特征在于：所述生长衬底为蓝宝石衬底、GaN衬底、硅衬底或碳化硅衬底。

3.根据权利要求1所述的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法，其特征在于：利用PECVD工艺在所述第二深孔及所述走道内形成所述第一绝缘层，所述第一绝缘层的材料为二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅。

4.根据权利要求1所述的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法，其特征在于：利用磁控溅射或反应等离子沉积工艺在所述p型GaN层表面沉积ITO薄膜作为所述欧姆接触及电流扩展层，所述ITO薄膜的厚度为50埃～3000埃，所述欧姆接触及电流扩展层的面积小于所述p型GaN层的面积。

5.根据权利要求1所述的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法，其特征在于：利用磁控溅射或MOCVD工艺在所述p型GaN层表面沉积ZnO薄膜作为所述欧姆接触及电流扩展层，所述ZnO薄膜的厚度为50埃～3000埃，所述欧姆接触及电流扩展层的面积小于所述p型GaN层的面积。

6.根据权利要求1所述的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法，其特征在于：利用磁控溅射在所述欧姆接触及电流扩展层表面形成所述反射层，所述反射层的材料为Ag-TiW或Ag-TiW-Pt。

7.根据权利要求1所述的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法，其特征在于：采用磁控溅射工艺或电子束气相蒸发工艺在所述反射层的表面及侧壁、所述第一深孔与所述第二深孔之间裸露的所述p型GaN层表面及所述第一绝缘层表面形成反射层保护层，所述反射保护层的材料为Cr、Al、TiW、Pt、Ti、Au、Ni中的一种或几种的组合，所述反射层保护层的厚度为20埃～20000埃。

8.根据权利要求1所述的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法，其特征在于：利用PECVD工艺在所述步骤5)得到的结构表面形成所述第二绝缘层，所述第二绝缘层的材料为二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅；所述第二绝缘层的厚度为3000埃～30000埃。

9.根据权利要求1所述的高可靠性垂直倒装LED芯片的制备方法，其特征在于：在所述开口内填充的所述N孔金属为Cr、Al、Pt、Ti、Au、Ni中的一种或几种的组合，所述N孔金属的厚度为2000埃～50000埃。